Сторінка 19 з 24
Установка рідинних ванн
Воно повинно перевищувати пластовий тиск самого високонапірного горизонту у відкритому стовбурі свердловини на 5 - 10%. Якщо ця умова не дотримується, то буровий розчин слід погіршити. При виборі агента рідинної ванни слід використовувати рекомендації роботи [11].
Ліквідація прихвата за допомогою установки нафтових ванн.
Нафта є найбільш активним агентом рідинної ванни. Рекомендовано задавати в перші моменти виникнення прихвата для запобігання інтенсивного зростання сил, що притискують бурильну колону до стінки свердловини, але не пізніше 3 - 5 годин після початку аварії.
Перед установкою нафтової ванни необхідно виконати наступні заходи:
- визначити верхню межу прихвата по пружності подовженню колони або із застосуванням спеціальних приладів (розділ 4.1).
- перевірити надійність роботи противикидного обладнання, насосів та інших елементів циркуляційної системи, стан бурової вишки і талевої системи, підготовку засобів пожежогасіння, наявність необхідної кількості та якості бурового розчину в запасних ємностях. Провести очищення майданчика навколо бурової для запобігання загорянь.
- встановити в бурильної колоні зворотний клапан або кульової кран для попередження нефтеводогазопроявденій.
Обсяг нафти для ванни визначається з розрахунку перекриття інтервалу прихвата в затрубному просторі і підйому вище верхньої межі прихвата не менше ніж на 50 - 100 м. Крім того, певний обсяг нафти
(3 - 5 м 3) резервується в бурильних трубах, виходячи з технологічних особливостей процесу звільнення інструменту нафтової ванній. Рекомендується після 1 години знаходження колони під ванною перевіряти можливість ліквідації аварії ходіння, після чого порцію нафти обсягом 0,5 - 0,7 м 3 необхідно продавити в зону прихвата.
Сумарний обсяг нафти для ванни Q визначається за формулою:
де: К - коефіцієнт кавернозному стовбура в зоні прихвата;
Н - інтервал прихвата, м;
h - розрахункова висота підйому нафти вище зони прихвата, м; призначається для нівелювання можливої помилки визначення верхньої межі прихвата. h приймається рівною 50 - 100м;
h1 - висота стовпа резервного обсягу нафти в бурильних трубах, м.
Гідростатичний тиск в стовбурі свердловини після установки ванни повинно перевищувати пластовий з метою недопущення нафтогазоводопроявлень. Перевірочний розрахунок гідростатичного тиску стовпа нафту - буровий розчин проводиться за допомогою номограми (рис.4.2).
Відкладаємо на лівій осі щільність нафти (точка А), на правій щільність бурового розчину (точка Б) і з'єднуємо точки прямої. З точки В. відповідає змісту легкого компонента (10%), відновлюємо перпендикуляр до перетину з прямою А - Б в точці Г. з точки Г проводиться горизонтальна пряма до перетину з правого віссю в точці Д.
Точка Д визначає середньозважену щільність стовпа нафту - буровий розчин в свердловині - 1170 кг / м 3. Гідростатичний тиск цього стовпа одно:
Згідно [3, табл.2] мінімальна репресія в нефтенасищенних пластах на глибині 2100 м повинна бути рівною 1,5 МПа.
У нашому прикладі репресія на пласт дорівнює 24,6 - 22 = 2,6 МПа. що запобігає можливість нефтепроявленія під час установки нафтової ванни.
Мал. 4.2. Номограма для визначення гідростатичного тиску при установці рідинної ванни
Буровий розчин в стовбурі свердловини повинен мати по можливості мінімальні величини в'язкості, СHC і щільності.
Для попередження спливання нафти і догляду її із зони прихвата рекомендується перед порціями нафти і продавочной рідини закачати порцію буферної рідини з розрахунком заповнення нею 150 - 200 м заколонного і внутрітрубної просторів. Для приготування буферної рідини на основі застосовуваного бурового розчину потрібно обробити його реагентами - Структуроутворювачі типу КМЦ, крохмаль і ін. З дозуванням їх не більше
2 - 3%.
Приготована буферна рідина додана мати наступні параметри:
- щільність, близьку до щільності бурового розчину;
- в'язкість максимально можливу;
- СНС10 не менше 27 МПа;
- водоотдачу приблизно рівну Водовіддача бурового розчину.
Обов'язковою при приготуванні буферної рідини є її перевірка на коагуляцію при контакті з буровим розчином.
При можливості вибору рекомендується застосовувати сухий високоподвіжной малопарафіністую нафту з малою щільністю. Для підвищення ефективності ванни в нафту додаються поверхнево-активні речовини, наприклад сульфонол, дісольван. НЧК. ОП-10 та ін. В кількості до
13% від обсягу нафти [13].
У разі виникнення прихватів в зонах АВПД рекомендується застосовувати спеціальні обтяжені рідини на нафтовій основі. На глибоких розвідувальних свердловинах об'єднання "Ямалнефтегазгеологія" для установки ванн використовується рідина з щільністю 1800 кг / м 3 з наступним складом
(На 1 м 3) [l4]:
- дизельне паливо в обсязі 0,65 м 3;
- високоокісленний бітум - 140 кг;
- солі жирних кислот - 10 кг;
- п'ятдесятивідсотковою розчин їдкого натру - 0,005 м 3;
- модифікований барит - 850 кг.
Застосування спеціальних обважнених рідин дозволяє вести установку ванн без зниження гідростатичного тиску стовпа бурового розчину і агента на продуктивний пласт, що зменшує можливість виникнення проявів флюїдів під час ліквідації аварій.
Закачування компонентів ванни проводиться насосами в послідовності: буферна рідина - нафта - буферна рідина - продавочной рідина при максимальній подачі. Швидкість висхідного потоку бурового розчину, буферної рідини і нафти в кільцевому просторі повинна бути дорівнює швидкості потоку при бурінні цього інтервалу.
Після установки ванни в залежності від різновиду прихвата колона або розвантажується на певну частину її ваги, або залишається під натягом на талевої системі.
Для запобігання поширенню зони прихвата рекомендується ходити інструмент під час дії ванни не рідше 2 разів за 1 годину.
Ходіння колони для її звільнення слід проводити через 4 - 6 годин після установки ванни, втім, цей час може бути змінено з урахуванням досвіду ліквідації прихватів в даному районі. Після кожного ходіння частина нафти з бурильної колони (0,5 - 0,7 м 3) прокачується в зону прихвата.
Тривалість ванни повинна бути не менше 15 годин. Якщо при цьому колона не звільнені, то необхідно відновити циркуляцію, промити свердловину і встановити другу нафтову ванну. За даними Самотоя А.К. установка більш ніж двох рідинних ванн недоцільна [12]. У разі невдачі з установкою другий ванни іноді приступають до суцільної промиванні свердловини нафтою
При звільненні колони виробляють промивку з вимивши нафти на гирлі і складуванням її для повторних установок ванн. Колона труб піднімається з свердловини. Проводиться ретельний контроль стану труб, включаючи дефектоскопію Стовбур свердловин в ускладнених інтервалах опрацьовується